[發(fā)明專利]一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010694696.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111859492B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟雙德;王可君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京唯實(shí)興邦科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/12
• 分類號(hào): G06F30/12;G06F30/20;G06Q10/0635
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646
• 代理人: 林鵬

本發(fā)明公開一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法，該方法通過MAPS故障綜合分析工具與Simulink建模工具包共同工作，獲取構(gòu)建系統(tǒng)模型中的進(jìn)行信息；該方法通過對(duì)該系統(tǒng)模型中的各單個(gè)獨(dú)立部件失效數(shù)據(jù)的標(biāo)注，MAPS故障綜合分析工具生成和獲取整體模型對(duì)應(yīng)的故障樹，同時(shí)基于故障樹產(chǎn)生系統(tǒng)的故障模式及影響信息，生成FMEA故障模式影響與危害性分析信息表表格。本發(fā)明具有快速、有效，減輕設(shè)計(jì)者的工作負(fù)擔(dān)，加速系統(tǒng)研發(fā)與分析，允許設(shè)計(jì)者快速鑒別模型中的薄弱環(huán)節(jié)的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法，尤其是一種具有快速、有效，減輕設(shè)計(jì)者的工作負(fù)擔(dān)，加速系統(tǒng)研發(fā)與分析，允許設(shè)計(jì)者快速鑒別模型中的薄弱環(huán)節(jié)的MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法。

背景技術(shù)

FTA故障樹分析與FMEA故障模式影響與危害性分析是可靠性工程領(lǐng)域的經(jīng)典系統(tǒng)建模分析技術(shù)。二者均為系統(tǒng)潛在故障信息的發(fā)現(xiàn)技術(shù)，可以用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行缺陷和故障的改進(jìn)，并廣泛應(yīng)用于汽車、航空、核能及相關(guān)的安全性要求較高的工業(yè)系統(tǒng)中。

FTA故障樹分析是一種從上至下的推理演繹技術(shù)。假設(shè)系統(tǒng)故障發(fā)生然后反向演繹來發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生的事件原因組合。系統(tǒng)失效作為頂事件，部件單元失效作為基本事件和葉節(jié)點(diǎn)，中間通過邏輯與門和邏輯或門進(jìn)行組合連接。故障樹可以定性分析得到導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生的基本底事件的組合，即最小割集，也可以定量分析得到頂事件的發(fā)生概率。

FMEA故障模式影響與危害性分析則是自底向上的分析技術(shù)，從某個(gè)部件的故障模式出發(fā)來分析其對(duì)系統(tǒng)其他部件或者上級(jí)系統(tǒng)造成的影響。最終得到一個(gè)故障模式及其對(duì)系統(tǒng)影響的信息表格，該表格全面描述了系統(tǒng)可能存在的各種故障。兩種技術(shù)都能提供對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)有價(jià)值的信息，但是二者都存在缺陷，都需要人工來分析，處理過程費(fèi)神費(fèi)力，尤其對(duì)于大的復(fù)雜系統(tǒng)來說這些工作的量巨大并且很容易出錯(cuò)，且不易被檢查發(fā)現(xiàn)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后為了評(píng)價(jià)其可靠性都要進(jìn)行FTA故障樹分析與FMEA故障模式影響與危害性分析的分析工作，或者系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，也要利用FTA故障樹分析與FMEA故障模式影響與危害性分析來找出系統(tǒng)出問題的原因。實(shí)際上，F(xiàn)TA故障樹分析與FMEA故障模式影響與危害性分析已經(jīng)與設(shè)計(jì)過程相融合，在設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)的安全性和可靠性已經(jīng)在意識(shí)中同步進(jìn)行了設(shè)計(jì)；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)技術(shù)中，可以及早的分辨和鑒別并糾正出系統(tǒng)中潛在的缺陷和故障，這樣就可以極大的節(jié)省手工進(jìn)行FTA故障樹分析與FMEA故障模式影響與危害性分析等工作的時(shí)間，從而能夠設(shè)計(jì)生產(chǎn)出更加可靠的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有快速、有效，減輕設(shè)計(jì)者的工作負(fù)擔(dān)，加速系統(tǒng)研發(fā)與分析，允許設(shè)計(jì)者快速鑒別模型中的薄弱環(huán)節(jié)的MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發(fā)生與傳播分析方法，該方法通過MAPS故障綜合分析工具與Simulink建模工具包共同工作，獲取構(gòu)建系統(tǒng)模型中的進(jìn)行信息；

該方法通過對(duì)該系統(tǒng)模型中的各單個(gè)獨(dú)立部件失效數(shù)據(jù)的標(biāo)注，MAPS故障綜合分析工具生成和獲取整體模型對(duì)應(yīng)的故障樹，同時(shí)基于故障樹產(chǎn)生系統(tǒng)的故障模式及影響信息，生成FMEA故障模式影響與危害性分析信息表表格；

MAPS故障綜合分析工具與Simulink建模工具包進(jìn)行了集成；MAPS故障綜合分析工具允許用戶加載系統(tǒng)模型，并進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換；內(nèi)部建立的相關(guān)信息模型被加載，MAPS故障綜合分析工具自動(dòng)將模型中的系統(tǒng)失效故障樹分析構(gòu)建出來，生成對(duì)應(yīng)的FMEA故障模式影響與危害性分析信息表格；